The purpose of earthquake resistant design for typical bridges is the ‘No Collapse Design’ allowing emergency vehicles just after earthquakes. The Roadway Bridge Design Code provides design provisions to carry out such ‘No Collapse Design’ with a ductile mechanism and response modification factors given for connections and substructure play key role in this procedure. In case of response modification factors for substructure, the Roadway Bridge Design Code provides values considering ductility and redundancy. On the other hand, ‘AASHTO LRFD Bridge Design Specifications’ provides values considering additionally an artificial factor according to the bridge importance categories divided into critical, essential and others. In this study, a typical bridge with steel bearing connections and reinforced concrete piers is selected and different response modification factors for substructure are applied with design conditions given in the Roadway Bridge Design Code. Based on the comparison study of the design results, supplementary measures are suggested required by applying different response modification factors for substructure.
UPS system in the liquefied natural gas(LNG) receiving terminal is one of the fundamental equipment that need to sustain operation during earthquake. In this study, modal identification test of UPS system was performed based on IEEE Std. 693-2005 and natural frequencies and modal damping, mode shapes had been identified. In addition, tri-axial time history test was performed to check the behavior and stress of the equipment during earthquake. Eigenvalue analysis was performed and analysis model was modified by reflecting the results of the test. Static analysis by dead weight and response spectrum analysis were performed to compare the combined stresses with the stress results of test. Dynamic characteristics and combined stresses under seismic load condition of the improved analysis model were similar to the test results and in this regard the compatibility was proved.
일반설계에서 탄성거동을 전제로 구조물을 설계하는 것과 달리 내진설계는 구조물의 소성거동을 규명하고 조정하여 붕괴를 방지하는 것이 목적이다. 일반교량의 경우에 요구되는 붕괴방지수준은 교량의 특정한 구조부재의 소성거동으로 낙교를 방지하여 지진발생 이후에 긴급차량의 통과를 가능하게 하는 것이다. 이러한 소성거동은 연결부분 또는 교각기둥에 제한되고 각 경우에 적절한 조치가 요구된다. 도로교설계기준은 교각기둥에서 소성힌지를 형성하여 연성붕괴기구를 구성하는 설계방식과 함께 철근콘크리트 교각을 하부구조로 하는 교량을 대상으로 연결부분의 항복을 이용하여 취성붕괴기구를 구성하는 연성도 내진설계를 부록으로 제시하고 있다. 이 연구에서는 철근콘크리트 교각기둥과 강재받침으로 설계된 일반교량을 선정하고 연성붕괴기구와 취성붕괴기구를 모두 고려한 붕괴방지 설계절차 및 도로교설계기준에 요구되는 수정사항을 제안하였다.
사회기반시설물인 교량은 인적/물적 자원의 신속하고 원활한 이동을 위해 지장물을 극복하도록 설계/시공되는 구조물이다. 그러므로 교량의 교축방향으로 배열되는 교각의 형상과 규모는 지형의 제약을 받을 수밖에 없다. 이러한 교각의 형상과 규모는 지진하중의 전달경로를 결정하는 연결부분 배열과 함께 연결부분과 교각에 발생하는 작용력을 좌우하게 된다. 이 연구에서는 강재받침과 철근콘크리트 기둥을 연결부분과 교각으로 하는 일반교량을 대상으로 교각 및 강재받침 배열이 다른 해석모델을 설정하여 지진해석을 수행하였다. 해석결과로 구한 교각기둥과 강재받침의 강도/작용력 비로부터 각 해석모델의 연성파괴메카니즘을 구성하고 연결부분 및 교각 배열이 일반교량의 내진성능에 미치는 영향을 연성파괴메카니즘 구성 측면에서 제시하였다.
일반교량 내진설계의 목적은 붕괴방지설계이고 도로교설계기준 내진설계편은 교량구조의 연성파괴메카니즘을 구성하는 설계방식을 제시하고 있다. 그러나 구조형식 또는 현장여건에 의해 연성파괴메카니즘을 구성하는 것이 비합리적인 경우 차선책으로 취성파괴메카니즘을 구성하여 붕괴방지설계를 수행할 수 있다. 연성파괴메카니즘을 구성하는 기존 설계방식과 함께 내진설계편은 연성도 내진설계를 부록으로 제시하고 있다. 연성도 내진설계는 철근콘크리트 교각으로 구성되는 교량에 적용하며 설계자가 하부구조의 소요응답수정계수를 결정하고 이로부터 심부구속철근을 설계하는 방식이다. 이 연구에서는 철근콘크리트 교각기둥과 강재받침으로 설계된 일반교량을 선정하여 기존 설계방식과 연성도 내진설계를 모두 적용한 결과로부터 차이점을 확인하고 설계자가 내진설계를 수행하는 과정에서 두 설계방식을 모두 고려하는 설계절차를 제안하였다.
일반교량은 상부구조, 연결부분, 하부구조 및 기초로 구성되어 있고 내진성능은 하부구조와 연결부분의 파괴메카니즘에 의해 결정된다. 그러므로 내진설계는 구조부재의 설계강도, 즉 설계단면을 결정하는 기본설계단계에서 수행되어야 한다. 도로교설계기준 내진설계편은 두 가지 기본설계 방식을 제시하고 있다. 첫째는 기존 설계방식으로 내진설계편이 제시한 응답 수정계수를 적용하는 방식이고 둘째는 새로 도입된 연성도 내진설계 방식으로 설계자가 응답수정계수를 결정하는 방식이다. 이 연구에서는 일반교량을 대상으로 두 설계방식을 같이 적용하는 기본설계를 수행하고 내진성능 확보의 관점에서 요구되는 보완사항을 제시하였다.
인간들은 대체적으로 어떤 사상이 그의 의식영역에 주입되었느냐에 따라서 그 사상에 의해 절대적인 영향을 받는다. 따라서 본 논문에서는 인간들의 의식영역에 어떤 사상이 선점해 있음으로 해서 그것이 인간에게 어떤 영향을 미치는지에 대해 살펴보고자 한다. 우리나라에는 기독교가 들어온 지 약 200년쯤 밖에 되지 않는다. 그럼에도 불구하고 기독교가 들어오면서 유일신 사상으로 인해 타 종교와의 많은 종교적 갈등을 가져왔다. 적은 범위로는 각 가정에서 제사나 장례절차 등에 있어서 가족 간 종교차이로 많은 문제점이 노정되고 있으며 아울러 사회적으로는 타 종교를 음해하는 사건들이 비일 비재하다.
본인은 지금까지 본인 스스로 관심을 가져온 인간들의 의식영역의 관념적 선점권과 진실·진리와의 관계를 중심으로, 기독교가 중세 유럽의 중심사상이 된 역사적 과정, 기독교가 내세 중심사상으로 흐르면서 유럽 문화에 끼친 영향, 중세 기독교사상의 분열과정과 근대사회의 출현문제에 대해 살펴보고자 한다. 다시 말해 중세 기독교 교리 타파 과정이 바로 근대화로 가는 지름길이었음을 음미함으로서 인간들에게 지배하는 진리관은 단지 그것이 절대적 진리로서 존재하는 것이 아니라 본인 스스로 진리라고 믿는 착시현상에서 오는 것임을 밝히고, 아울러 본인이 믿는 종교를 강조하다보니 타 종교와의 갈등관계를 가져온다는 사실을 인지하게 함으로서, 나아가 집안에서나 사회적으로 불필요한 종교적 갈등관계를 줄여보고자 하는 것이 본 논문을 쓰는 주목적이라 할 수 있다.
본문의 내용을 요약해 보면 서양에서 기독교가 절대적인 지위를 차지할 수 있었던 것은 AD 313년 콘스탄티누스 대제의 기독교 공인과 AD392년 데우도시우스 왕의 기독교를 국교화했기 때문이었다. 기독교는 중세에 이르러서는 내세중심사상으로 흘렀으며 그러다 보니 아이러니 하게도 중세는 암흑세계가 되었던 것이다. 암흑세계에서 탈출하여 근대 민주주의나 자본주의로 흐를 수 있었던 것은 단지 기독교 교리 타파에 의해서 가능했다고 볼 수 있다. 이러한 점을 재음미해 볼 때 인간들은 어떤 종교나 사상이 절대적인 것이라고 믿는 것은 그 종교나 진리가 옳아서 라기 보다는 단지 그것이 도그마화 하여 자신의 의식 영역을 선점하고 있기 때문이 아닌가 다시 한 번 숙고해 볼 필요가 있다고 여겨진다. 그랬을 때 타인의 종교를 인정하게 되고 그럴 때 이 사회는 종교 분쟁과 같은 사회적 갈등을 가져오지 않고 더 밝은 사회가 되리라고 생각되어진다.
도로교설계기준 내진설계편은 붕괴방지수준의 확보를 설계절차에 의해 규정하고 있는 반면 기능수행수준의 확보에 대 한 요구사항은 명확하게 제시하고 있지 않다. 붕괴방지수준의 확보를 위해 기본적으로 제시된 설계방법은 응답수정계수를 사용하는 스펙트럼해석법으로, 기능수행수준은 설계과정에 적용되는 위험도계수와 응답수정계수에 의해 결정 되어진다. 위 험도계수는 교량의 중요도에 따라 단순하게 적용할 수 있으나 중약진지역에서의 응답수정계수 적용은 설계조건에 따라 다 른 결과를 갖게 된다. 이 연구에서는 중약진지역의 일반 도로교량을 대상으로 내진설계를 수행하여 기능수행수준의 결정과 정을 검토하고, 이 결과를 토대로 기능수행수준의 확보와 관련하여 내진설계편에 보완해야 하는 사항을 제시하였다.
지금까지 우리나라에는 자본주의를 지향하는 자생적인 내부적 動因이 없고, 일본의 강제적 점탈적 역사적 추이에 의해 자본주의로 진입했다고 보는 것은 (미시적 근시안적으로 접근하면) 일본에 의해 강제 개항되기에 이르렀고, 개항에 의해 우리나라가 근대화의 길을 걸었던 것은 현상적으로 나타난 역사적 사실이기 때문이다. 그러나 세계사적인 흐름의 큰 맥락에서 보았을 때, 서양에서 자본주의 체제를 맨 처음 도입한 이래 세계 각국은 先後의 차이는 있을지언정, 전반적인 추세가 점차 자본주의에로 진행해 가고 있었다. 일본은 이러한 시대적 변화에 능동적으로 재빨리 대응하였던 것에 비해, 우리나라는 늦게 대응한 결과일 뿐이라고 보는 것이 본인의 견해이다. 본 논문에서는 자본주의를 지향하는 내생적인 動因으로서, 서양에서의 봉건사회 붕괴과정에 나타난 사회 사상적 변화 과정을 살펴보고, 이러한 사회 사상적 변화가 자본주의 발달과 어떤 관계가 있는지 알아본 뒤에, 이에 관련하여 조선시대의 사회사상은 어떤 것이었는지 구체적으로 살펴보고, 이러한 사회사상이 어떤 경로를 통해 타파되어 가고 있는지 알아보고 자 한다. 다시 말해 조선시대에 주류를 이루었던 사회사상이 타파되어가는 가운데 자본주의를 수용할 수 있는 사상적 배경을 배태하고 있었는지 알아보고자 한다. 그리고 자본주의를 지향하는 세계사적인 큰 맥락에서 일본이 어떻게 여기에 대응하였는지 살펴보고 조선이 취했던 당시 상황을 정밀 분석함으로서 일본과 우리나라와의 관계를 재정리하고, 지금까지 우리나라의 자본주의 맹아문제를 부분적이고 지엽적인 일본과의 관계에서 탈피하여 자본주의를 지향하는 세계사적인 큰 맥락에서 우리나라의 자본주의 맹아문제를 살펴보고자 하였다.
본 연구는 각종 매설관의 경계조건에 따른 동적 거동에 대한 연구이다. 축방향 및 축직각방향에 대한 거동을 조사하였다. 매설관은 탄성기초 위에 놓인 보요소로 모형화하였고, 지진파는 정현파 형태의 지반 변위로 적용하였다. 매설관의 고유진동수와 모드 형태 그리고 매개변수의 영향을 조사하기 위해 자유 진동에 대한 해석을 수행했다. 그리고 지반진동에 대한 거동을 조사하기 위해 자유진동 해석을 통해 얻어진 고유진동수와 모드 형태를 이용하여 강제 진동에 대한수식을 유도하였다. 자유 진동시 매설관의 고유진동수에 가장 큰 영향을 미치는 것은 지반 강성과 매설관의 길이였다. 지반진동의 전파방향과 전파속도 그리고 진동수에 대한 콘크리트관, 강관, FRP관의 동적거동을 연구하였고 그 결과를 비교하였으며 다양한 단부경계조건에 대한 동적거동해석을 통해 매설관의 종류와 단부경계조건에 따른 최대 변형률 발생지점을 산정하였다.
일반설계에서 요구하는 구조물의 안전성은 탄성영역에서 일정수준의 안전계수를 확보하여 만족된다. 그러나 내진설계에서의 안전성은 소성영역에서 구조물의 형상에 따라 특정한 연성파괴메카니즘을 유도하여 확보하도록 요구하고 있다. 그러므로 이러한 안전성은 구조물의 기본설계단계에서 여러 개의 대안을 가지고 비교, 검토를 수행하여 확보되어야 하며 실시설계단계에서 이를 확인하는 작업이 이루어져야 한다. 이 연구에서는 일반도로교량을 대상으로 하여 기본설계와 실시설계에 사용하는 모델을 설정하였으며 양 모델의 동적거동특성인 주기와 모드형상을 비교하고 다중모드스펙트럼해석을 적용하여 파괴메카니즘을 규명하였다. 기본설계와 실시설계에 사용하는 모델로 각각 확인한 파괴메카니즘을 비교하여 기본설계모델의 타당성을 입증하고 실무에 적용할 수 있는 내진해석모델로 제시하였다.
구조물 내진설계의 개념은 기존요구조건이라는 조항으로 시방서에 규정되어 있으며 구조물이 지진발생시에 안전성과 경제성을 최대한 확보할 수 있으며 비선형시간 이력해석을 수행하여 자진시의 동적거동을 기술함으로써 확인할 수 있다. 내진설계에 보편적으로 적용하는 응답스펙트럼해석법은 선형해석법으로 구조물의 비선형동적거동의 영향을 거동계수로 반영하므로 파괴메카니즘 및 기본 요구조건의 만족여부를 거동계수를 구하는 과정으로 결정할 수 있다. 이 연구에서는 내진설계방식에 의해 설계된 약진지역에 의한 화학공장건물의 모델인 3차원 철골뼈대구조물을 선정하고 거동계수를 결정하는 과정을 수행하여 지진시의 동적거동을 확인하였다. 이 연구의 결과, 현 시방서의 응답스펙트럼해석법에 적용되는 거동계수는 강진지역의 구조물의 경우 기능성 및 안정성 한계를 제시하지만 약진지역 구조물의 경우는 실제 동적거동과 무관하다는것과 약진 지역에 위치한 구조물의 내진설계에는 시방서가 제시한 내진설계방식을 적용하는 것이 주요한 사항임을 확인하였다.
구조물에 내진설계를 적용하는 목적은 지진에 노출되는 구조물에 안전성과 경제성을 고려한 파괴메카니즘을 부여하는 것이다. 내진설계에 보편적으로 적용하고 있는 응답스펙트럼해석법은 선형해석법으로 구조물의 비선형 동적거동에 의한 영향은 특정 계수로 반영한다. 그러나 기존의 내진설계시방서들이 강진지역에 있는 나라들에 의해 제정 및 개정되어 왔기 때문에 응답스펙트럼 해석법 뿐만 아니라 기타의 적용규정이 강진지역에 위치한 구조물의 상황만을 고려하여 제시되었다. 따라서 중약진지역에 위치한 구조물의 내진설계에 대한 별도의 연구가 요구되고 있다. 이 연구에서는 중약진지역에 위치한 콘크리트 교량을 선정하여 비선형 동적거동을 반영하는 계수를 결정하고 응답스펙트럼 해석법을 적용하였다. 연구 결과 바탕으로 중약진지역의 교량에 대해 내진설계의 목적을 만족하는 개선된 내진설계 절차를 제시하였다.
건물과 교량의 내진설계기준 제정작업이 활발하게 진행되고 있는 반면 탱크구조물에 대한 내진설계기준 제정작업은 아직 초기단계에 머무르고 있는 실정이다 탱크구조물이 지진에 의해 붕괴되는 경우 탱크자체의 파손 및 저장물의 손실에 의한 직접피해보다 저장물의 유출에 의한 피해파급이 더욱 심각한 상황을 초래할 수 있다 따라서 탱크구조물의 내진설계기준에는 탱크구조물의 동적 거동에 대한 해석 및 검토방법은 물론 이러한 피해파급을 최소할 수 잇는 조치가 포함되어야 한다 이논문에서는 원통형 액체저장 강탱크에 대한 내진설계기준의 제정에 필수적으로 고려해야 하는 설계개념과 원칙 해석방법 검토사항 및 피해파급 차단초치를 제시하였다.
액체저장탱크 구조물은 지진에 의해 붕괴되는 경우 구조물의 파손 및 저장물의 손실에 의한 직접피해보다 파급효과(유독물질이나 오염물질의 유출로 지속적인 재산피해 및 환경파괴를 초래함)가 더욱 심각하므로 이러한 직, 간접적 피해를 최소화하기 위한 내진설계기준의 제정이 시급한 과제이다. 본 논문에서는 원통형 액체저장탱크의 내진설계기준을 마련하기 위한 기초작업으로 뉴질랜드지침과 오스트리아지침의 해석방법을 고찰하고, 수치해석 예의 결과를 비교하여 두 지침의 적용타당성 및 문제점을 제시하였다.